¿A qué huele Urano?

¿A qué huele Urano?

Opinión
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No deja de ser maravilloso imaginar a Max Planck a principio del siglo XX formulando su principio de cuantización de la energía.


Preguntar a qué huele un planeta que se encuentra a millones de kilómetros de distancia de nosotros puede parecer ocioso pero en realidad no lo es. Conocer la estructura y composición de los cuerpos del espacio, como planetas o exoplanetas, es intrínsecamente importante para explicar el origen y evolución del universo. Por otra parte pensando optimistamente a futuro, esto también es importante para la exploración espacial.


Determinar con precisión de qué está compuesta la atmósfera de algún planeta es relevante pues de esto dependerá la sobrevivencia de potenciales exploradores humanos y la decisión, junto con muchos otros factores como la existencia de agua y las temperaturas máximas y mínimas, de visitar o no algún lugar en el espacio.


Aunque no hemos estado en Urano sabemos que su atmósfera huele a huevos podridos, o técnicamente; sulfuro de hidrógeno. Utilizando un espectrógrafo acoplado al telescopio “Géminis Norte” en Hawái un grupo de investigadores británicos detectó la señal infrarroja característica del sulfuro de hidrógeno en la parte superior de las nubes del planeta. (ver; P. Irwin et al., “Detection of hydrogen sulfide above the clouds in Uranus’s atmosphere”, Nature Astronomy, April 23, 2018). Esto es muy interesante pues la atmósfera de otros planetas como Júpiter y Saturno está compuesta principalmente por amoniaco. ¿Cómo explicar que en unos planetas la atmósfera tenga ciertos gases y en otros, gases diferentes?  La respuesta a esta pregunta tiene que ver con las propiedades físicas y químicas de estos diferentes gases; como su punto de congelación y cristalización. A partir de esta información se puede concluir en qué momento y cómo cada uno de estos planetas fue creado en el sistema solar.


Esencialmente detalles como la composición de la atmósfera de un planeta nos permite reconstruir con mayor fidelidad el origen y evolución de nuestro sistema solar.


Determinar la composición de un gas que está a millones de kilómetros puede hacerse por medio de espectroscopia. Todas las técnicas espectroscópicas se fundamentan en la estructura cuántica de las transiciones energéticas en átomos y moléculas. De modo simple esto quiere decir que cada átomo y cada molécula existente, tiene transiciones energéticas internas específicas que permiten su detección inequívoca. Por ejemplo el átomo de Sodio tiene dos líneas de emisión características en el color amarillo-naranja. Si se estudia espectroscópicamente una sustancia inicialmente desconocida que contiene sodio, siempre será posible detectar las líneas de emisión amarillo-naranja de este átomo y de modo similar todos y cada uno de los átomos y moléculas que contiene esa sustancia inicialmente desconocida, serán determinados con precisión. Por lo general las transiciones atómicas se dan en la parte visible del espectro, mientras que las transiciones moleculares se dan en la parte infrarroja del espectro electromagnético. El espectro de cada átomo o molécula es como la radiografía de cada ser humano, a primera vista parecerán semejantes sin embargo un análisis cuidadoso mostrará que cada una de ellas es única e inconfundible.


No deja de ser maravilloso imaginar a Max Planck a principio del siglo XX formulando su principio de cuantización de la energía. Seguramente muchos de sus contemporáneos consideraban su trabajo científico como “locuras teóricas alejadas de toda realidad”. Sin embargo hoy gracias a la propuesta cuántica de Planck y a las contribuciones de miles de científicos podemos con toda confianza determinar con precisión de qué está compuesta la atmósfera de un planeta tan alejado de nosotros como Urano. El olor a huevo podrido de este resultado no será muy grato, pero la realización de este logro es algo que simplemente es, desde el punto de vista científico y tecnológico, extraordinario.